1.- La báscula marca la resultante de las fuerzas perpendiculares a ella. En el primer caso la fuerza resultante perpendicular a la báscula es la componente del peso perpendicular al plano inclinado. Sobre esa perpendicular al plano no hay movimiento, toda la fuerza perpendicular que se ejerza sobre la perpendicular a la báscula se marcará en ésta. ¿Cuanto vale esa fuerza perpendicular a la báscula y al plano inclinado? Pues como tú bien habías calculado:
► Fy = m g cos θ
Nota.- Coseno, no seno. Cuando tengas dudas entre seno y coseno, imagina el plano horizontal donde θ = 0 => cos θ = 1 => Fy = m g
2.- Tus dudas tienen fundamento. Decir que el peso de la báscula es F = m g es incorrecto. Tan sólo imagínate que el plano es muy, muy inclinado. Tan inclinado que es vertical ¿Cuánto marca la báscula de un hombre que cae junto con la báscula en caída libre? Cero.
Para resolverlo hay varios planteamientos posibles. El que te voy a decir no es el más ortodoxo, pero sí el más sencillo de comprender (sin recurrir a los gráficos). Consiste en aplicar, como tú decías, el concepto de aceleración aparente. Intuitivamente es fácil de entender, la presión que ejerce la persona sobre la báscula no puede ser la misma cuando la báscula está quieta que cuando la báscula está cayendo con una pequeña aceleración. En este segundo caso el peso de la persona sobre la báscula no será ya “m g”, sino “m (g – a)”, siendo “a” la aceleración con que cae (verticalmente) la báscula, la plataforma con la báscula.
Resumiendo, el peso sobre la báscula será en este caso:
F = m (g – a)
Nos falta por calcular “a”, la aceleración con que cae (verticalmente) la plataforma de la báscula. Sabemos que la aceleración con que baja por el plano inclinado es la componente x de la gravedad.
ax = g sen θ
Pero esa es la aceleración con la que se mueve por la dirección del plano inclinado y lo que queremos saber es que parte de esa aceleración corresponde a la vertical (la componente vertical de la anterior):
a = ax sen θ = g sen θ sen θ = g sen²θ
Finalmente el peso que marcará la báscula será:
► F = m (g – a) = m (g – g sen²θ) = m g (1– sen²θ) = m g cos²θ
Nota.- La aceleración aparente es (g – a) = (g – g sen²θ) = g cos²θ
Un saludo.